OFDM-OQAM系統(tǒng)中時(shí)頻同步與檢測技術(shù)研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制技術(shù)近年來成為無線通信領(lǐng)域的熱門技術(shù)，但是該技術(shù)仍然存在兩個(gè)明顯的缺陷，(1)為了抑制多徑信道帶來的符號間干擾(ISI)，添加循環(huán)前綴(CP)降低了的系統(tǒng)頻譜效率和增加了系統(tǒng)發(fā)送功率；(2)基于符號塊傅里葉變換的OFDM系統(tǒng)類似于在時(shí)域中使用矩形窗作為成型濾波器，子載波在頻域呈現(xiàn) sinc函數(shù)特性，導(dǎo)致較高的旁瓣對載波頻率偏移(CFO)敏感，容易受到載波間干擾(ICI)。為了解決上述難題，基于成形濾波器函數(shù)設(shè)

2、計(jì)的交錯(cuò)正交幅度調(diào)制正交頻分復(fù)用(OFDM/OQAM)技術(shù)，通過采用具有良好的時(shí)頻聚焦特性(TFL)的成形濾波器函數(shù)，不添加CP也可以抑制ISI和ICI干擾。
　　根據(jù)現(xiàn)有的參考文獻(xiàn)，OFDM/OQAM系統(tǒng)還有很多方面有待完善改進(jìn)，例如導(dǎo)頻設(shè)計(jì)與信道估計(jì)、低復(fù)雜度時(shí)頻同步、信號檢測等。本文主要的工作就圍繞這三個(gè)方面展開。
　　針對OFDM/OQAM系統(tǒng)信道估計(jì)的問題，本文概述了OFDM/OQAM系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方法，以并

3、對已有典型的基于導(dǎo)頻的 OFDM/OQAM系統(tǒng)的信道估計(jì)方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，目的是獲得對 OFDM/OQAM系統(tǒng)信號自干擾的初步認(rèn)識。
　　針對 OFDM/OQAM系統(tǒng)時(shí)頻同步的問題，本文在傳統(tǒng)時(shí)頻同步技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論了基于數(shù)據(jù)輔助的時(shí)頻同步技術(shù)的研究。通過選取具有代表性的基于數(shù)據(jù)輔助的同步算法，對導(dǎo)頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，時(shí)頻同步原理以及實(shí)現(xiàn)步驟進(jìn)行闡述分析，提出了一種基于加窗的時(shí)頻同步方法，通過對相關(guān)輸出序列進(jìn)行加窗操作將時(shí)偏估計(jì)值

4、鎖定在正確的定時(shí)點(diǎn)上；此外，又將最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則應(yīng)用到時(shí)頻同步技術(shù)中，得到一種新的時(shí)頻同步方法，通過將初步時(shí)偏估計(jì)值附近的時(shí)偏實(shí)驗(yàn)值納入考察范圍，再根據(jù)最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則重新判定最終的時(shí)偏和頻偏估計(jì)值。本文的分析和仿真結(jié)果表明，上述的兩種時(shí)頻同步算法在IEEE802.22典型信道中，時(shí)頻同步精度優(yōu)于傳統(tǒng)的時(shí)頻同步方法。
　　此外，針對 OFDM/OQAM系統(tǒng)信號檢測的問題，本文首先研究了多徑衰落信道中OFDM/OQAM系統(tǒng)模型，分析

5、了傳統(tǒng)的OFDM/OQAM系統(tǒng)信號檢測方法中殘余的固有干擾，由于多徑時(shí)延和多普勒擴(kuò)展的存在，簡單的迫零(ZF)均衡會引入ISI和ICI。針對這一問題，本文提出了一種基于并行干擾抵消(PIC)的信號檢測方法，通過對待解調(diào)數(shù)據(jù)點(diǎn)受到的固有干擾項(xiàng)進(jìn)行重構(gòu)并將其消除，使得數(shù)據(jù)恢復(fù)更為準(zhǔn)確，并給出了新方法實(shí)現(xiàn)的理論推導(dǎo)，進(jìn)而給出新方法的接收端實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)；最后，計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果表明，在誤碼率(Bit Error Rate，BER)為10-2時(shí)，新方法相